流量测量装置的制作方法

专利名称：流量测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测量诸如气体、液体等的流体的流量的流量计，尤 其涉及一种薄膜式流量计。
背景技术：
薄膜式流量计已经描述为用于计量诸如气体等的流体的流量的流量计， 该流量计具有薄膜，该薄膜与将预定量的流体供给和排出至计量腔的相关联 地产生单独一次的往复运动(参见，例如，JP-A-2004-93497 )。
如图20所示，这种流量计IOO设置有薄膜部分(从图中省略)，该部分 响应于气体供给入计量腔和从计量腔排出而产生往复运动。连杆机构101连 接至侧轴，该侧轴与薄膜部分的往复运动相关联地枢转。连杆机构101通过 将一对较长的耳轴101a和一对较短的耳轴101b组合起来而形成。围绕中心 对称的一对磁体103沿着旋转部件102的边缘设置。设置一引入开关104, 当磁体103已经旋转至特定旋转相位时该开关^皮激活。而且，也设置一控制 器105，该控制器根据从引线开关104输出的信号确定流量并且在显示部分 106上示出由此确定的流量。
旋转部件102包括可旋转地"i殳置在位于壳体(从图中省略)外部中的支 承台107上的曲柄轴102a;和连接于曲柄轴102a的旋转盘102b。曲柄臂108 连接至曲柄轴102a。曲柄臂108装配有枢转阀112,所述枢转阀借助一对曲 柄^干109、 109开启或关闭气体入口 IIO和气体出口 111。
因此，当薄膜旋转盘102b已经响应于气体供给入计量腔和从计量腔排 出而产生往复运动时，旋转盘102b产生一次旋转，因此，连接于旋转盘102b 的一对磁体103、 103也以相同的方式旋转。引线开关104检测磁体103、 103 的旋转并且将信号发送至控制器105，在控制器中对流量进行计算。由此计算得到的流量显示在显示部分106上。该对枢转阀112与旋转盘102b的旋 转关4关地枢转，由此适当地开启和关闭气体入口 110和气体出口 111。因此， 供给和排放气体。

发明内容
本发明解决的技术问题
顺4更说一下，在先前i兌明的流量计100中，旋转盘112b的旋转通过使 用当磁体103已经到达特定旋转相位时被激活的引线开关104进行检测。多 个磁体103用于增强分辨度。
但是，当磁体103位于特定旋转相位之外时，引线开关104没有被激活。 无法检测进程中的状态，这将导致无法进行精确计量的问题。
当流量计IOO用于城市供气系统(在该系统中，流量计平行于多个住户 安装在管道中)时，可能会出现下述情况，即由正好在安装于使用大量气体 的住户的流量计IOO之前的气体流动和回流所造成的脉冲气流会传播到另一 住户的气流计100。在这种情况下，当使用多个磁体103时，磁体103产生 往复运动，由此激活和停止引线开关104。因此，如同气体被使用那样执行 计算操作。因此，存在无法执行精确计量的问题。
上述流量计不可避免地需要进行将薄膜的往复运动转换为旋转运动的 过程。结果，难于实现诸如旋转盘102b的旋转部件的^走转运动在沿着旋转 部件运动轨迹的每个点处都具有不变的角速度。因此，》兹体沿着轨迹的运动 速度发生变化(非恒定速度的运动)。因此，即使当设置多个磁体时，也难 于按照需要获得反映精确流量的计量。
但是，目前逐渐需要精确地实时计量流量。具体地说，需要能够精确检 测每个循环的流量变化的计量精度和分辨率。
本发明的目的在于提供能够执行精确计量同时增加计量分辨率的流量计。
解决问题的方法
技术领域：
本发明的一种流量计包括主体；固定至所迷主体 薄膜部分，该薄膜 部分限定用于容纳和排出液体的计量腔；与所述薄膜部分的往复运动同步地 执行旋转运动的旋转部分；设置在所述主体和所述旋转部分之一上的待检测 部件；设置在所述主体和所述旋转部分的另一个上的方向传感器，该传感器检测待检测部件的位置和关联于所述旋转部分的旋转运动而引起的运动；以
及流量计算部分，该部分借助从所述方向传感器输出的检测信号检测所述待
;险测部件的位置，并且计算所述流体的流量。
"旋转运动"表示沿着闭合曲线的单方向运动，以及沿着完美圆形、椭 圆形或者扁椭圓形等的这种运动。通过该构造，当待测量的流体供给至计量 腔或者从计量腔排出时，设置在计量腔中的薄膜被往复地致动，旋转部分与 薄膜的往复运动关联地旋转运动。同时，由于磁体或方向传感器设置在旋转 部分上，所以磁体或者方向传感器也产生旋转运动。方向传感器检测旋转运 动，因此确定薄膜与旋转部分之间的相对位置。因此，可检测薄膜的位置。 因此，增强计量分辨率，从而执行精确的计量。
关于上述说明，可构造流量计从而使得待测量部件位于旋转部分上，并 且方向传感器位于待检测部件的旋转运动的中心。
通过上述构造，方向传感器的位置相对于待检测部件固定。因此，方向 传感器可精确地检测围绕方向传感器旋转的待检测部件的相对位置，并且可 根据由此检测的相对位置执行精确的计量。
所述待检测部件由,兹体形成，以及所述方向传感器由磁性方向传感器形 成。在这种情况下，所述^t体在将其单一极性一直指向所述磁性方向传感器 的同时进行旋转。
通过这一构造，在磁性方向传感器作为中心的同时，磁通量的取向改变。 当磁体已经旋转一次时，/磁体的方向和偏差也进行旋转，因此，磁体围绕磁 性方向传感器旋转的坐标可清楚地;险测到。
而且，本发明的流量计包括主体；固定至所述主体的薄膜部分，该薄
膜部分限定用于容纳和排出液体的计量腔；用于将所述薄膜部分的往复运动 转换为旋转运动的运动转换部分；固定于所述主体和某一机构部分其中之一 的待检测部件，所述机构部分由所述薄膜部分和运动转换部分形成；设置在 所述主体和所述机构部分的另 一个上的方向传感器，该传感器检测待检测部 件的位置；以及流量计算部分，该部分借助从所述方向传感器输出的检测信 号才企测所述待4全测部件的位置，并且计算所述流体的流量。
借助这一构造，磁体和方向传感器的任何一个设置在主体上，另一个设 置在由薄膜和用于将薄膜的往复运动转换为旋转运动的运动转换部分形成 的机构部分上。流体的运动可直接检测到。由此，增强计量分辨度，执行精确的计量。
所述待才企测部件和所述方向传感器之一 固定至所述薄膜部分。
借助这一构造，待检测部件和方向传感器之一设置在直接受到流体运动 影响的薄膜部分上。因此，可增强流量测量的精度。
待;险测部件由磁体形成并且可固定至所述薄膜部分。在这种情况下，所 述方向传感器由^ 兹性方向传感器形成。
当磁性传感器设置在薄膜部分上时，需要布线，由此造成流量计的结构 复杂。但是，借助本发明的构造，不需要布线的磁体固定至薄膜部分，因此 结构变得简单。
本发明的流量计包括主体；固定至所述主体的薄膜部分，该薄膜部分 限定用于容纳和排出液体的计量腔；与所述薄膜部分的往复运动同步地执行 旋转运动的旋转部分；设置在所述旋转部件上的待检测部件；方向传感器， 该传感器检测待检测部件的位置和关联于所述旋转部分的旋转运动而引起 的运动；配重系数计算部分，该计算部分根据从所述方向传感器输出的检测 信号输出检测所述旋转部件的旋转中的差异并且计算在沿着所述旋转部件 的周向方向在任意位置处获得的角速度以及响应于所述角速度的配重系数； 以及流量计算部分，该部分借助从所述方向传感器输出的检测信号检测所述 待检测部件的位置，并且通过参照所述待检测部件的位置和所述配重系数计 算在任意位置处获得的流体的流量。
借助这一构造，可通过使用由此获得的配重系数检测旋转部件的旋转。 因此，可一直监4见精确的瞬时流量。
在上述说明中，所述配重系数计算部分通过参照从所述方向传感器输出 的检测信号、在沿着所述旋转部件的旋转方向的多个参考点处测量所述旋转 部件一次旋转所需的时间；在沿着所述旋转部件的旋转方向的相应位置处枱r 测角速度；以及在沿着所述旋转部件的旋转方向的预定区域中，通过参照由 落入预定差值范围中的时间确定的参考时间以及所述角速度计算相应于已 经进行角速度检测的位置的配重系数，在所述预定区域中，所述测量时间落 入预定差值范围中。
借助这一构造，在沿着旋转方向的预定位置处获得的流量通过使用由此 获得的配重系数计算，并且也可获得沿瞬时方向的流量。因此，可一直监视 精确的瞬时流量，并且也可更快地处理流量中的异常增加。所述配重系数计算部分通过参照从所述方向传感器输出的检测信号、在 沿着所述旋转部件的旋转方向的多个参考点处测量所述旋转部件一次旋转
所需的时间；在所述旋转部件的相应参考点检测角速度；以及在沿着所述旋
转部件的旋转方向距离所述相应参考点的预定区域中，参照所述时间和所述 角速度计算出的配重系数。
借助这一构造，可进一步减小计算量，并且可减小配重系数计算部分和 流量计算部分上的负担，由此能够减小成本。
本发明的另一种流量计，包括主体；固定至所述主体的薄膜部分，该 薄膜部分限定用于容纳和排出液体的计量腔；与所述薄膜部分的往复运动同 步地执行旋转运动的旋转部分；设置在所述旋转部件上的待检测部件；方向 传感器，该传感器检测待检测部件的位置和关联于所述旋转部分的旋转运动 而引起的运动；以及流量计算部分，该部分通过由所述方向传感器输出的抬r 测信号检测在所述旋转部件的旋转和所述待检测部件的位置中的差异，并且 计算所述流体的流量，其中，所述流量计算部分在沿着所述旋转部件的旋转 方向的多个位置处测量所述旋转部件一次旋转所需的时间，并且根据最近的 测量时间计算在每个位置处的流量。
借助这一构造，可进一步减小计算量，并且可减小配重系数计算部分和 流量计算部分上的负担，由此能够减小成本。
在上述流量计中，所述方向传感器优选地基本上位于所述旋转部件的中 心旋转轴。而且，待检测的部件优选地位于沿所述旋转部件外边缘的位置处， 所述方向传感器与所述待检测部件之间的距离在所述旋转部件的整个旋转 方向上基本上是相等的。所述待检测部件也由磁体形成，所述方向传感器也 可由磁性方向传感器形成。
借助上述构造，可设置简单、低成本的流量计。
而且，本发明的另一种流量计包括主体；固定至所述主体的薄膜部分， 该薄膜部分限定用于容纳和排出液体的计量腔；与所述薄膜部分的往复运动 同步地执行旋转运动的旋转部分；设置在所述旋转部件上的石兹体；多个引线 开关，所述引线开关用于检测关联于所述旋转部分的旋转运动的^兹体的运 动；以及流量计算部分，该部分借助由所述多个引线开关输出的检测信号检 测在所述旋转部件的旋转和所述磁体的位置上的变化，并且计算所述流体的 流量。所述流量计算部分在多个引线开关的每一位置处测量所述旋转部件一次旋转所需的时间，并且才艮据最近的测量时间计算流量。在这种流量计中， 所述i兹体优选地设置在沿着旋转部件的外边缘的某一位置，并且所述多个引 线开关优选地设置在所述外边缘的附近。
在上述构造中，可使用目前广泛使用的磁体和引线开关的组合。
本发明的优势
根据本发明的流量计，增强计量流体流量的分辨率，并且可执行精确的 计量。
本发明的流量计使用待检测部件和方向传感器。待4企测部件与方向传感 器之间的相对位置被确定，由此一企测流体的流量。因此，增强计量的分辨率， 并且可"t丸行精确的计量。
当待检测部件执行旋转运动时，旋转运动的速度变化被;险测到，由此增 强计量流量的分辨率和计量精确度。


图1是示出作为第一实施例的流量计的整体薄膜式气体计的透视图。
图2是示出第一实施例的薄膜式气体计的特征剖面的纵向剖视图。 图3是示出第 一 实施例的薄膜式气体计的特征剖面的分解透视图。 图4是薄膜式气体计的特征剖面的平面图。
图5是示出设置在旋转盘上的-兹体的位置与方向传感器的位置之间的关 系的分解透3见图。
图6A是示出围绕方向传感器旋转的磁体的状态的平面图；6B是示出沿 由方向传感器检测到的磁通量的方向的变化的曲线图。
图7是示出设置在连杆机构上的磁体位置与方向传感器的位置之间的关 系的分解透视图。
图SA是示出围绕方向传感器旋转的磁体的状态的平面图；8B是示出沿 由方向传感器检测到的磁通量的方向的变化的曲线图。
图9是示出根据第二实施例的薄膜式气体计的特征剖面的纵向剖视图。 图10是根据第二实施例的薄膜式气体计的特征剖面的分解透视图。 图11是根据第三实施例的薄膜式气体计的透视图。 图12是薄膜式气体计的下部壳体的剖视图。 图13是薄膜式气体计的分解透视图。图14是连杆机构、旋转部件和阀部件的平面图，它们都设置在薄膜式 气体计的下部壳体中。
图15是薄膜式气体计的旋转部件的附近的分解透视图。 图16A、 16B、 16C和16D是示出控制气体供给至每个计量腔和从每个 计量腔排出的透^L图。
图17A和17B是每个部分沿旋转方向的重量的透视图。 图18是每个部分沿旋转方向的重量的透视图。
图19是根据另一实施例的薄膜式气体计的旋转部件的附近的放大透视图。
图20是相关技术的薄膜式气体计的特征部分的平面图。
附图标记的说明
4 计量腔
5、 5b 磁体
6、 6b 方向传感器
6A、 6B、 6C、 6D 引线开关 7 控制器 11 薄膜
C、 50 壳体(主体)
51 阀部分
52 薄膜部分
53 连杆机构
54 旋转部件
100 薄膜式气体计(流量计) M0 4几构部分 Ml 运动转换部分
具体实施例方式
下面将参照

本发明的流量计的实施例。 (第一实施例)
图1是示出作为4艮据本发明一项实施例的流量计的整体薄膜式气体计的 透视图；图2是薄膜式气体计的特征剖面的纵向剖视图；图3是薄膜式气体 计的特征剖面的分解透视图；图4是本实施例的薄膜式气体计的特征剖面的平面图。
如图1至4所示，构成流量计的薄膜式气体计100包括与将预定量的气
体供给至主体C(壳体)中的计量腔4和从计量腔4排出预定量的气体相关 联地产生单独一次往复运动的薄膜11;和用于将薄膜11的往复运动转换为 旋转运动的运动转换部分Ml。气体计100包括连接于机构部分M0和主体 C的任何一个的;兹体5，所述机构部分包括薄膜11 (或者将在下文进行说明 的薄膜部分F )和运动转换部分Ml;和固定至机构部分M0和主体C的剩 余一个的方向传感器6，该传感器检测相对于^兹体5的相对位置(方向)。在 本实施例中，磁体5设置在作为旋转部分的旋转盘20上，该旋转盘响应于 薄膜ll的往复运动产生旋转运动。旋转盘20构成运动转换部分M1的一部 分。下文将说明，用于检测磁体5的方向的方向传感器6设置在构成主体的 一部分的上部壳体部分C2中，并且固紧至主体。
现在将说明更详细的内容。如图l所示，用作本发明实施例的流量计的 薄膜式气体计IOO使用具有气体供给口 2a和气体排出口 2b的壳体进行组装。 气体计连接至沿着气体供给管(从附图中省略)的中间位置，该供给管借助 气体供给口 2a和气体排出口 2b将气体供给至用户，诸如住户。对流过气体 供给管的气体的流量进行测量，并且将由此测量得到的气体流量显示在设置 于壳体C的外部的显示部分3上。壳体C由下部壳体部分C1和上部壳体部 分C2形成，由此构成主体。
如图3所示，薄膜式气体计100通过在壳体C中组装下述部件而构成 阀部V，用亍控制气体供给至计量腔4以及从计量腔4排出；薄膜部分F, 响应于气体供给至计量腔4以及从计量腔4排出而往复运动；旋转部分Rl ， 该部分借助连杆机构L同步地连接至薄膜部分F，使得通过薄膜部分F的一 次往复运动而产生一次旋转；以及控制器7，用作确定流量的计算部分并且 孑吏显示部分3显示由此确定的流量。
由于气体计已经公知，详细的说明和图示在此省略。除了控制器7，用
于检测磁体5的方向(参见图4)的方向传感器6 (参见图5 )设置在上部壳 体部分C2，这将在下文进行说明。虽然没有示出，气体计额外地装配有用 于检测供给至薄膜式气体计IOO的气压的压力传感器，用于检测地震振动的 地震仪以及气体供给切断阀。气体计构造为，在出现异常的情况下，诸如压 力传感器已经检测到异常压力或者地震仪已经检测到地震，控制器7控制气体供给切断阀的切断并且在显示部分上显示异常信息。在图1中，附图标记 8指代用于遮盖重设轴(未示出)的操作部分的重设轴柱头，该重设轴用于 将气体供给切断阀从切断状态释放。
如图2和3所示，下部壳体部分C1的中心由分隔壁9分隔。基本上为 圓柱形的空间设置在分隔壁9的任何一侧上，该空间用于形成计量腔并且将 分隔壁9作为底部。每个空间的中心由薄膜部分F分隔，每个空间的开口部 分由盖10关闭。因此，计量腔4形成在相应薄膜部分F的任何一侧上。简 而言之，设置两个薄膜部分F,由此形成四个计量腔4。
通过参照图2和3,对薄膜部分F进行其他说明。薄膜部分F包括薄膜 11、保持在薄膜11表面中心处的圆形薄膜板12;以及保持在外薄膜板12的 中心处的铰接支座13。在设置薄膜部分F的同时，薄膜ll的边缘借助框架 形薄膜固定板14保持在下部壳体部分C1中。
翼板15的一端由每个薄膜部分F的铰接支座13枢转地支承。侧轴16 的轴中心沿垂直方向定向，并且侧轴16枢转地支承，同时侧轴的上端密封 地穿过形成在下部壳体部分Cl的上壁中的孔。侧轴16的下端连接至翼板 15与其枢转支承侧相对的一侧。
如图3和4所示，连杆机构包括两套，每套机构包括端部枢转地连接到 一起的大耳轴17和小耳轴18。每个大耳轴17的一端枢转地连接至相应侧轴 16的上端。
如图3和4所示，阀部分V设置在下部壳体部分C1的上壁从而控制气 体供给和排出至四个计量腔4，阀部分V通过薄膜部分F的往复运动而被开
启和关闭。
下面参照图4再次说明阀部分V。两个气体供给/排出口 X保持与相应 的经由薄膜11彼此相对的两个计量腔4的相互连通，这两个气体供给/排出 口 X在下部壳体部分C1的上壁上并列地相互分离。设置两套，每套包括两 个气体供给/排出口 X，气体排出口 Y夹置在每个相应套的气体供给/排出口 X之间。筒而言之，形成有两排供给/排出口 ，其中两个供给/排出口 X位于 每排中的气体排出口 Y的侧部上。
每排供给/排出开口部分的气体排出口 Y连接至形成在下部壳体部分C1 的上壁中的气体排出连接口 Z,从而形成气体排出通道(从附图中省去)。 气体排出连接口 Z借助设置在上部壳体部分C2中的气体排出路径(从附图中省去)连接至气体排出口 2b，上部壳体部分C2位于下部壳体部分C1的 上部。 m
枢转阀23设置在每排供给/排出开口部分的上方，从而能够沿着供给/ 排出开口部分并列布置的方向围绕阀的垂直轴部分枢转。枢转阀23借助一 对臂21、 25连接至旋转圆盘20，这将在下文进4亍说明。
用于建立连通的凹入部分(从附图中省去)(在下文称为"连通凹入部 分")形成在枢转阀23的背部。当位于每个枢转端时，枢转阀23借助连通 凹入部分将位置邻近枢转端的气体供给/排出口 X与气体排出口 Y连接，从 而开启位于与枢转端相对的端部的气体供给/排出口 X。当位于相对于枢转方 向的中心处时，枢转阀23关闭气体供给/排出口 X。
如图4所示，旋转部分Rl具有旋转圓盘20。小耳轴18的一端枢转的 连接至旋转圆盘20，其一端连接至枢转阀23的臂21的另一端由旋转圓盘 20枢转地支 K。
》兹体5固定至旋转圓盘20上，该圆盘构成运动转换部分M1，并且通过 延伸构成一部分机构部分MO。与旋转圆盘20的旋转相关联地，磁体5产生 旋转运动。计数器19设置在旋转圆盘20的下方，因此计算旋转圆盘20的 旋转数。
借助旋转圆盘20和连杆机构L,构成用于将薄膜11的往复运动转换为 旋转运动的运动转换部分M1。机构部分MO由运动转换部分M1和薄膜11 形成。因此，磁体5连接至旋转圆盘20,该旋转圓盘是^l构部分MO和主体 C中的一个，方向传感器6连接至主体C，该主体C是机构部分MO和主体 C中的另一个。
因此，当气体已经供给至计量腔4或者从计量腔4排出时，薄膜11往 复运动地被致动，由此旋转侧轴16。连杆机构L的大耳轴17通过侧轴16 的旋转而枢转，由此借助小耳轴18旋转该旋转圆盘20。臂21由旋转圓盘 20的旋转而进行枢转，从而致动枢转阀23。
图5示出附着至旋转圓盘20的磁体5与附着在上部壳体部分C2的下表 面上的方向传感器6之间的位置关系。
由于方向传感器6已经7>知，所以其详细说明在此省略。通用的为集成 有MR元件、薄膜线圈、驱动电路等的双轴线磁体方向传感器，并且方向传 感器可检测磁通量的方向。诸如惠司通电桥的三维传感器也可用作方向传感器6。
如图5所示，连杆机构L与薄膜ll的往复运动相关联地致动从而旋转 该旋转圆盘20，因此，附着至旋转圓盘20上的^兹体5执行旋转运动；例如， 完整的圆运动、卵形运动、椭圓运动、闭合曲线运动等。方向传感器6设置 在上部壳体C2的下表面，从而进入旋转运动中。需要将方向传感器6放置 在旋转运动的中心。
如图5所示，当旋转圆盘20已经通过连杆机构L旋转时，设置在》走转 圓盘20上的磁体也旋转。但是，如图6(A)所示，面对方向传感器6定位 的极性(例如，S极) 一直保持不变。
具体地说，如图6 (A)所示，当磁体5围绕方向传感器6旋转同时相 同的极性面对方向传感器6时，磁通量的方向与磁体5的旋转运动相关联地 改变。因此，如图6 (B)所示，方向传感器6可根据磁通量的方向检测磁 体5的位置。
由此，旋转圓盘20的旋转角可确定，薄膜部分F的往复运动的状态可 进一步被检测到。因此，可增强流量计量的分辨率。虽然旋转圆盘20的旋 转状态可随时被检测到，但是需要以任意的间隔执行检测，从而减小设置在 流量计1中的电池的损耗。
相关于上述流量计1,已经说明磁体5执行旋转运动以及方向传感器6 位于旋转运动中心的情况。同样也可应用到方向传感器6不位于中心但是位 于旋转运动内部的情况。
在上述流量计l中，^兹体5设置在旋转圓盘20.上， 一个极性布置为一 直面对方向传感器6。但是，本发明并不局限于这种布局。如图7所示，即 使当磁体5位于连杆机构L的短耳轴18上时，》兹体5形成闭合曲线。因此， 可检测到磁体。在这种情况下，在^兹体5进行平行运动的同时执行旋转。因 此，面对方向传感器6的极性随着旋转运动发生改变。如图8 (A)所示， 例如，当在磁体5的N极保持在图8中向上定向的同时产生旋转时，S极在 i兹体5位于方向传感器6上方时面向方向传感器6。当^f兹体5到达方向传感 器6下方的位置时，N极面向方向传感器6。在这种情况下，如图8(B)所 示，方向传感器6检测^兹通量的方向。
此外，方向传感器6也可位于4丸行旋转运动的^f兹体5的外部。可选4^地， 磁体5也可位于旋转运动的中心，并且方向传感器6也可以旋转。(第二实施例)
现在将说明本发明的第二实施例。与第 一 实施例相同的元件使用相同的 附图标记，重复的说明在此省略。
图9和IO示出对应于第二实施例的流量计的薄膜式气体计100。在该薄 膜式气体计100中，磁体5b设置在作为机构部分MO和壳体C的任何一个 的薄膜11上或者处于磁体与薄膜11结合地往复运动的位置处。同时，方向 传感器6b设置在作为机构部分M0和壳体C的剩余那个的壳体C上(例如， 图2中的下部壳体C1的上表面上)。
借助上述结构，当气体供给至计量腔4或者从计量腔4排出时，薄膜ll 往复地运动，使得磁体5b也以整体的方式往复运动。设置定位的方向传感 器6b冲企测石兹体5b的往复运动，由此4艮据薄膜11的位置计量流量。
在这种情况下，附着至薄膜11的磁体5b不需要布线。因此，磁体5b 可容易地附着至薄膜11,使得用于附着》兹体的结构也变得简单。 (第三实施例)
图11示出本发明的流量计应用至气体计的第三实施例。构成气体计100 的主体的壳体50被分为上部壳体50a和下部壳体50b。上部壳体50a设置有 气体供给口 l和气体排出口 2。气体计IOO借助气体供给口 1和气体排出口 2沿着气体供给管连接至中间位置，该气体供给管将气体供给至用户诸如住 户，由此计量流过气体管的气体的流量。设置在主体50上的计数器3显示 由此测量的气体流量。
如图13所示，气体计100包括用亍控制将气体供给至形成在下部壳体 50b的计量腔4以及将气体从该计量腔4中排出的阀部分51;借助气体供给 至计量腔4和从计量腔4排出而往复运动的薄膜部分52;和借助连杆^L构 53同步地连接至薄膜部分52从而响应于薄膜部分52的一次往复运动而旋转 一次的旋转部件54。气体计100是所谓的具有薄膜部分52的薄膜式气体计。 薄膜部分52确定下部壳体50b中的计量腔4的形状和容积。
磁体5设置在旋转部分54上与旋转轴径向隔开的位置。按照薄膜部分 52的往复运动，》兹体5与其相结合地围绕旋转部件54的轴线沿着圓形轨道 进行圆形运动。
除了控制器7，用于检测气体压力的压力传感器、用于检测诸如地震的 振动的地震仪、气体供给切断阀等设置在上部壳体50a中。采用公知的机构200910157868.1
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作为用于这些元件的机构。
如图1'2和13所示，下部壳体部分50b的中心有分隔壁9分隔。基本上 为圓柱形的空间设置在分隔壁9的任何一侧上，该空间用于形成计量腔并且 将分隔壁9作为底部。每个空间的中心由薄膜部分52进一步分隔，每个空 间的开口部分由盖10关闭。因此，计量腔4形成在相应薄膜部分52的任何 一侧上。简而言之，设置一对薄膜部分52,并形成四个计量腔4。
如图12和13所示，薄膜部分52包括薄膜11、保持在薄膜11的每个相 应表面中心处的圓形薄膜板12;以及保持在外薄膜板12的中心处的铰接支 座13。薄膜11的边缘借助框架形膜固定板14保持在下部壳体部分50b中。
连接板15的一端由每个薄膜部分52的铰接支座13枢转地支承。侧轴 16的下端连接至翼板15的另一端，所述侧轴16的上端通过形成在下部壳体 50b的上壁中的孔向上进入上部壳体50a中。
如图13和14所示，连杆机构53包括两套，每套才几构包括端部枢转地 连接到一起的大臂17和小臂18。每个大臂17的一端枢转地连接至每个侧轴 16的上端。
如图14和15所示，旋转部件54包括曲柄轴54a,该曲柄轴由附着之下 部壳体50b上壁的支承支座29支承从而可围绕垂直延伸的轴线旋转；以及 旋转圓盘54b,该圓盘同心地连接至曲柄轴54a的上端并且采用从上方观看 的圆形形状。曲柄臂22连接至曲柄轴54a同时径向伸向外部。
在本发明中， 一个磁体5设置在与旋转部件54的旋转轴径向间隔的位 置处。磁体5沿着旋转部件54的旋转圓盘54b的外部边缘定位。此外，磁 性方向传感器6位于旋转部件54的表面中心上方的位置J兹性方向传感器6 位于旋转部件54的旋转中心轴线。因此，-兹性方向传感器6与磁体5之间 的距离在旋转部件54的整个旋转方向(周向方向)上是一致的。
如图13和14所示，阀部分51设置在下部壳体部分50b的上壁上，从 而控制气体供给至四个计量腔4以及气体从计量腔排出，阀部分51通过薄 膜部分52的往复运动开启和关闭。
如图14所示，两个气体供给/排出口 XI、 X2保持与相应的经由薄膜11 彼此相对的两个计量腔4的相互连通，这两个气体供给/排出口在下部壳体部 分50b的上壁上相互分离。气体输出孔Y形成在气体供给/排出孔X1和X2 之间。简而言之，形成两个气体供给/排出口 XI、 X2，同时这两个口位于气体排出口Y的两侧上。气体供给/排出孔Xl、 X2和气体排出孔Y形成一排 孔。两排孔形成在下部壳体50b的上壁中。
气体排出口 Y借助气体排出路径(从附图中省去)连接至形成在下部壳 体部分50b的上壁中的气体排出连接口 Z。气体排出连接口 Z借助设置在上 部壳体部分50a中的气体排出路径(从附图中省去)连接至气体排出口 2。
枢转阀23设置在每排孔上方，从而沿着供给/排出孔并列布置的方向围 绕阀的垂直轴部分进行枢转。连通凹入部分(从附图中省去)形成在枢转阀 23的背部。当位于每个枢转端时，枢转阀23借助连通凹入部分将位置邻近 枢转端的气体供给/排出口 X与气体排出口 Y连接，从而开启位于与枢转端 相对的端部的气体供给/排出口 X。当位于相对于枢转方向的中心处时，枢转 阀23关闭气体供给/排出口 X。
如图14和15所示，曲柄支座24位于连接至4t转部4牛54的曲柄轴54a 的曲柄臂22的下方位置。曲轴支座24的一端由^:置在曲柄臂22引导端的 轴部22a枢转地支承，使得轴部22a的轴线垂直定向。
同时，侧轴16的上端由每个较长臂17的一端枢转支承，每个较短臂18 的一端枢转地支承在偏离曲柄支座24中的曲柄臂22的枢转轴线的位置。借 助该结构，薄膜部分52和旋转部件54同步地连接到一起。
连接至曲柄臂22的轴部分22a的两个曲柄杆25连接至相应的枢转阀 23。当该对薄膜部分52已经进行一次往复运动时，相应的侧轴16枢转预定 的角度。与侧轴16的枢转运动相关联地，旋转部件54通过连杆机构53旋 转一次。枢转相应的枢转阀23，从而控制气体供给至四个计量腔4以及从所 述计量腔排出。
阀部分51包括两个枢转阀23和对应于枢转阀的两排孔。借助两个枢转 阀23的枢转运动，气体供给至四个计量腔4并且从所述计量腔排出。轴16 和阀部分51〗昔助由曲柄轴20和曲柄臂22形成的曲柄才几构和连斥干才几构53连 接到一起，使得阀部分51借助薄膜部分52的往复运动开启或关闭。
参照图16，现在将说明控制气体供给进入四个计量腔4以及从腔中排 出。四个计量腔4乂人左到右由4a、 4b、 4c和4d示出。类似地，四个气体供 给/排出口 X从左到右由Xa、 Xb、 Xc、 Xd示出。
图16 (a)示出左枢转阀23a停止同时右枢转阀23b开启气体供给/排出 孔Xd的状态，由此使气体供给/排出孔Xc与气体排出口 Y相互连通。在这种状态下，薄膜部分52在流入计量腔4d的气体压力作用下推向计量腔4c， 因此，计量腔4c中的气体借助气体排出孔Y排出。旋转部件54借助薄膜部 分52的运动而旋转，左枢转阀23a朝右运动，由此开启气体供给/排出孔Xa。 当气体开始流入计量腔4a时，填入计量腔4b的气体开始排出(图16 (b ))。
借助此时获得的薄膜部分52的运动，右枢转阀23b被朝右激活，由此 开启气体供给/排出孔Xc。气体开始流入计量腔4c，填充入计量腔4d的气 体开始排出(图16 (c))。随后，对应于图16 (d)、 16 (a)、 16 (b)和16 (c)的过程按照该顺序连续地重复。
当该对薄膜部分52的每个已经产生一次往复运动时，旋转部件54旋转 一次。设置在旋转部件54上的磁体5执行围绕旋转部件54和围绕磁性方向 传感器6的周向运动。图16所示的运动也适用于第一和第二实施例。
^磁性方向传感器6设置在旋转部件54的旋转圆盘54b之上的位置，尤 其，在旋转圆盘54b的旋转中心上方的位置(图15)。在本实施例中，磁性 方向传感器6固定至从上部壳体50a的上部内壁延伸出来的支柱55的末端。 从旋转圓盘54b到》兹性方向传感器6的距离可自由地设定，只要磁性方向传 感器6可检测到由磁体5造成的磁场变化即可。控制器7 (图l4)容纳在上 部壳体50a中，该控制器包括流量计算部分，该部分根据磁性方向传感器6 的信号确定流量并且使显示部分3显示因此确定的流量。
用于固定磁性方向传感器6的方法并不限于参照该实施例进行的描述， 可采用该方法的各种实施例。例如，当诸如控制器7的电子元件所安装的电 路板位于旋转部件54的上方位置时，磁性方向传感器6可固定至电路板的 下表面，从而达到旋转圆盘54b的中心上方的位置。
位于旋转部件54上方位置处的磁性方向传感器6由包括MR元件(防 磁效应元件)和薄膜线圈的惠司通电桥形成。两个惠司通电桥布置为使得磁 性灵敏轴的方向直角相交。具体地说，磁性方向传感器6是具有X轴线和Y 轴线的双轴磁场传感器。磁场的X轴分量输出作为每个电桥的电势差Vx， 相同^f兹场的Y轴分量输出为相同电桥的电势差Vy。 f兹场的方向可以通过确 定电势差Vx与电势差Vy的比值而二维地检测。薄膜线圈施加偏压;兹场， 用于增强MR元件的敏感度。当然，磁性方向传感器6的构造并不限于上面 所提及的。也可以使用可进一步增加惠司通电桥的三维传感器。
由于^f兹性方向传感器6捕捉^磁体5围绕磁性方向传感器6旋转的i兹场的200910157868.1
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变化，所以可检测到;兹体5沿着周向的位置。 一直监视该位置能够模拟地得 到磁体的角速度CD，因此可确定瞬时流量的改变。而且，从节省能量的观点 看，对应于时间的两个点之间的间距(l秒等)的石兹体的角速度可以预定的 采样间隔进行监视，由此监视预定采样间隔的流量。在石兹体和引导开关的现 有技术组合的情况下，借助当磁体通过引导开关附近产生的开关的激活/停止 而检测流量。因此，监视动作的频率很可能由磁体和/或引导开关的数量限制。 如果》兹体和/或引导开关的数量增加，那么成本和空间的问题也会出现。但是， 当使用磁性方向传感器时，这种问题不会出现。
采样间隔可根据时间的周期和预定条件进行改变。例如，可想象到，采 样间隔在低速旋转期间长，高速旋转期间短。
优选地，磁体5固定地设置在旋转圆盘54b上，使得相同极性一直面对 磁性方向传感器6。
包括在控制器7中的流量计算部分根据磁性方向传感器6的信号确定， 由此确定的流量显示在显示部分3上。此外，控制器7也包括用于计算配重 系^t的配重系数计算部分，这将在后文进行说明。虽然流量计算部分和配重 系数计算部分没有示出，但是它们可通过普通的计算电路构成。
当流量根据磁性方向传感器6的信号进行确定时，包括在控制器7中的 流量计算部分和配重系数计算部分这二者所执行的操作将在下文参照附图 进行说明。
如上所述，将往复运动转换为圓形运动的机构难于类似实现理想的恒速 圆形运动的圆形运动。因此，磁体的运动速度沿着轨道从一个任意点变化到 另一个任意点。很难说仅仅检测由磁性方向传感器6获得的信号可以对应于 每点处的磁体的精确运动速度的检测，并且延伸至精确流量的值。
因此，在本实施例中，配重系数根据路径上的位置设定并且应用至每个 位置；即，旋转部件周向方向上的位置以及设定并且应用^走转部件的角速度。 流量4叚定通过4吏用配重系数对应于每个位置进行确定。具体地-说，执;f亍下述 操作。
(1)旋转部件54—次旋转所需要的时间"t"在多个参考点处测量。在 图17 (a)所示的实施例中，旋转部件54—次旋转所需的时间"t"在A至 H的八个点处进行测量(以45°的间距沿着周向设定)。石兹性方向传感器6 测量从磁体5第 一次通过A点的时间到磁体5再次通过A点的时间的时间"t"。该计量操作也在其它点处执行。
(2)接下来，在任意点处确定角速度(O。任意点并不局限于从A至H 的乂\个点。该点可位于这些点之间。 >磁性方向传感器6可4佥测沿着周向的所 有点处的^兹体的位置。精确地说，沿着周向的相互邻近的两个点Pl、 P2处 的磁体位置(方向)在采样时间At的预定期间进行确定(图17 (a))。角速 度col可根据改变值与采样时间之间的关系进行计算。
(3 )根据在(2 )中测量的角速度co从一点(在该点处，在与多个在(1) 中确定的参考点对应的时间"t"之间的差值落入预定差值范围中)到沿着预 定周向的任意点划分出一个范围，由此计算相应子分区的配重系数"k"。
相关于上述计算，当流量值根据在任意点处获得的角速度进行计算时， 可实现下述关系。<formula>formula see original document page 20</formula>同时，当流量值根据旋转部件54—次旋转所需的时间进行计算时，实 现下述关系。
<formula>formula see original document page 20</formula>
在公式中，各标记表示下述物理量。V升气体通过旋转部件54的一次
旋转供给至计量腔，由此供给的气体从计量腔排出。具体地说，v升气体通 过计量腔。
V:单位测量重量=计量腔容积(升L)
0:角(度deg)
t:时间(秒s)
Q:流量值(升/小时L/h)
co:角速度(度/秒deg/s)
k:配重系数(常数)
在步骤(l),通过使用(公式2)计算从A至H在相应点处获得的流量 但Q(Qa、 Qb、 Qc、 Qd、 Qe、 Qf、 Qg、 Qh)。对于周向上的点，包括一些 点，在这些点处，流量值中的差值落入预定差值(例如，两个点Qa、 Qb) 范围中，在角速度中不认为存在实质的差别。使用根据点(例如，Qa、 Qb 的平均值)确定的参考值Q，并且将其用作(公式1 )中的Q。通过使用在步 骤(2)确定的任意点处获得的co，确定每个区域的对应于co已经测量的点的配重系数"k"。
根据从相应点确定的Q，，确定配重系数"k"。如图17 (b)所示，与对 角速度进行测量的其他点co2至co9对应的k2至k7以及与在点Pl与P2之 间确定的col对应的kl通过下述7>式确定。
Q，=kl x Vx ioxcol
Q，=k2x Vx 10xco2
Q，=k3 x V x 10 x co3
Q,=k4x Vx 10 x①4
Q，=k5 x Vx 10xq)5
Q，=k6x Vx 10xco6
Q，=k7 x V x 10 x co7 (公式3)
也可认为配重常数"k"根据co而变为非线性。因此，相应的配重系数
"k，，应用于小流量情况、中等流量情况和大流量情况的每种情况中。
在上述说明中，配重系数计算部分与流量计算部分之间的结构边界并不 是明确的。例如，具有这两种功能的电路可使用单一电路构成。从功能方面
出发，配重系数计算部分根据磁性方向传感器6输出的检测信号检测在旋转 部件54的旋转中的变化，并且计算沿着旋转部件54的周向方向的任意位置 的角速度o)和对应于角速度co的配重系数。流量计算部分根据由磁性方向 传感器6输出的检测信号检测磁体5的位置，并且通过参考磁体5的位置和 配重系数计算任意位置处的气体的流量。 .
尤其地，配重系数计算部分通过参考从磁性方向传感器6输出的检测信 号在沿旋转部件54旋转方向的多个参考点A至H处测量旋转部件54 —次 旋转所需的时间，并且^r测沿旋转部件54的旋转方向在多个位置处的角速 度。在旋转部件54的周向方向上的预定区域(由图17 (b)中的kl至k7 所表示的区域)中(在该区域中测量的次数落入预定差值的范围内)，在已 经检测到角速度的位置(col至co7)处获得的配重系数(kl至k7)通过参 照由落入预定差值的范围中的次数确定的参考时间和角速度进行计算。相对 于其他区域(D至H)的配重系数"k"以相同的方式计算。
在沿周向方向的特定位置处获得的流量通过使用由此获得的"k"进行 计算，并且也得到沿瞬时方向获得的流量。因此，可一直监视精确的瞬间流 量，并且可更快地处理流量中的异常增加。(第四实施例) 由流量计算部分执行的计算也可按照下文进行设定。
U)旋转部件54—次旋转所需的时间"t"在多个参考点处测量。如图 17 (a)中所示的实施例，旋转部件54—次旋转所需的时间"t，，在从A至H 的八个点处进行测量。磁性方向传感器6测量从i兹体5第一次通过点A到磁 体5再次通过点A所经历的时间段。该计量操作也在其他点处进行。如第一 实施例那样，在相应参考点处获得的流量值Q (Qa、 Qb、 Qc、 Qd、 Qe、 Qf、 Qg、 Qh)由(公式2)进行计算。
(2) 在相应参考点处实现的角速度(O (COA、 C0B、①c、 WD、 C0e、①f、①g、
coH)由^f兹性方向传感器6检测。
(3) 在(2)中检测到的角速度o)被认为是保持在距离每个参考点的预 定范围中。(1)中采用的配重系数"k"根据在包括于该范围中的每个参考 点处获得的角速度co和在(1)中确定的流量值(1 )进行确定。这些操作相 应于每个范围而执行。在图18所示的实施例中，相当的角速度被认为是在 相应参考点之间的中间点处获得的。具体地说，流量如下所述进行确定。
QA=kA x V x 10 x coA
QB=kB x Vx 10 x o)B
Qc=kcx Vx lOxcoc
QD=kDx Vx 10 x coD
QE=kE x V x 10 x coE
QF=kF x V x 10 x coF
QG =kG x V x 10 x coG
QH=kHx Vx 10x o)h (公式4)
如第三实施例的情况，配重系数计算部分与流量计算部分之间的结构边 界并不是明确的。尤其地，配重系数计算部分通过参考,人^磁性方向传感器6 输出的^r测信号在沿旋转部件54旋转方向的多个参考点A至H处测量旋转 部件54 —次旋转所需的时间；并且在旋转部件54的参考点A至H处检测 角速度o)a至 H。关联于沿旋转部件54的周向方向从相应参考点A至H的 每个预定区域(图18中的区域kA至kH),应用对应于该区域的参照一次旋 转所需时间和角速度计算的配重系数。
在本实施例中，计算量比第一实施例中需要的计算量小。可减小施加在配重系数计算部分和流量计算部分上的负担。此外，也可削减成本。而且， 可减小消耗的电流量，并且可通过电池的最小化来实现成本减小。 (第五实施例) 流量计算部分的计算也可如下设定。
(1) 旋转部件54—次旋转所需的时间"t"在多个任意点处测量，如上 述实施例中的步骤(1 )的情况。
(2) 同样地， 一次旋转所需的时间在相同的位置连续地测量。在任意 点处获取的流量值Q被认为是根据一次旋转所需的最近时间"t"确定为V/t， 由此确定每个点处的流量值Q。在这种情况下，没有确定配重系数"k"。在 上述旋转期间获取的流量值Q在每次进行一次旋转时被重设，由此确定最近 流量值Q。
在本实施例中，没有"配重系数"的概念。因此，配重系数计算部分并 不需要，流量计算部分执行上述计算操作。
即使在本实施例中，计算量与第三实施例相比也可减小。施加在流量计 算部分上的负担可减小。此外，也可实现成本下降。
在本实施例中，计量点并不是任意的，在将计量时间作为参考的同时， 可以确定无限数量的预定参考点。首先，在相同的间隔确定多个参考点，并 且进行计量。当所测量的时间已经落入预定差值的范围内时在参考点A处获 取的时间"t，，除以任意值N。距离参考点A为t/N的时间间隔的位置再次被 认为是对应于多个值N的参考点。通过上述操作，在不使用配重系数"k，， 的情况下设定参考点，如同一次旋转是速度不变的运动，并且执行计量。由 此，在参考点之间的任意时间时获取的流量Q，可高精度地确定，即使当涉 及瞬间之前的参考点处获取的流量Q时。 (第六实施例)
如图19所示，在本实施例中，4吏用四个引线开关6A至6D,而不使用 磁性方向传感器6。引线开关6A至6D以相等的时间间隔位于旋转部件54 的旋转圆盘54b的外边缘的附近。
引线开关是小型的电子部件，用作接近传感器或者用于通过结合永^磁体 而检测开启和关闭动作。两条引线(磁性材料)密封在具有惰性气体的玻璃 管中。当磁体接近引线时，两条引线被磁化从而相互吸引，由此关闭接触点。 当磁体从引线开关分离时，两条引线相互分离。通过应用该属性，引线开关被广泛地用作接近传感器，用于检测汽车、OA设备、医疗i殳备、小型电子 设备等领域的旋转。
在本实施例中，四条引线开关6A至6D在相对于旋转部件54的旋转方 向相互分离90。的位置处设置为引线开关。具体地说，引线开关6A至6D由 形成在支承支座29上的支柱56的上端固定地支承；位于旋转部件54的旋 转圓盘54b的外边缘的外部；并且其位置没有接触外边缘。
在该实施例中，由流量计算部分执行的计算通过使用第三实施例中所述 的计算方法如下实现。
(1 )如前述实施例的步骤(1 )的情况，四条引线开关测量旋转部件54 的一次旋转所需的时间"t"。
(2)类似地，相应的引线开关连续地测量旋转部件一次旋转所需的时
间。由引线开关在任意点处获取的流量值Q被认为是从一次旋转所需的最近 时间"t，，计算得到的V/t，由此确定每点中的流量值Q。在这种情况下，没 有确定配重系数"k"。此外，先前旋转的流量值Q在每次进行一次旋转时进 行重设，因此确定最近的Q。
即使在本实施例中，待设置引线开关的点可借助将测得时间作为参考值 而进行确定，如第三实施例中的情况。开始时，多个参考点以相等间隔进行 确定，引线开关位于相应参考点处。然后执行计量。在时间落入预定差值范 围中的参考点A处获取的时间"t，，除以任意值N。以时间间隔t/N距离参考 点A的位置再次被认为是对应于多个值N的参考，并且定位引线开关。通 过上述操作，在不使用配重系数"k，，的情况下设定参考点，如同一次旋转 是速度不变的运动,并且执行计量。由此，在参考点之间的任意时间获取的 流量Q，可高精度地确定，即使当涉及在瞬间之前的参考点处获取的流量Q 时。
(具体实例)
下面将说明使用第三实施例所述的方法执行的特定实例计量。 Qa (角度0°) =30L/h QB (角度45°) =30.5L/h 平均Q， = 30.25L/h
误差0.5L/h<lL/h (在1L/h的预定范围内) V = 0.6LQa与QB之间的角速度co: 0至150: co = 5 k= l駕 15至30。 co = 5.1 k = 0.988 30至45。 (0 = 4.9 k= 1.029
在上述实施例中，在0至15。
= 20的情况下，应用k- 1.008，气体 经测量以120.96L/h的流量流动。
在上述实施例中，旋转部件54采用平面观看时的圆形形状。旋转部件 54的形状并不局限于圓形，并且可以基本上是圓形。在任何情况下，需要能 够通过使用配重系数"k"修改旋转部件54的周向速度，从而反映正确的瞬 时流量。虽然磁性方向传感器6位于旋转部件54的旋转中心轴线上，但是 传感器可基本上位于旋转中心。将磁性方向传感器设置于中心并不是必须 的。因此，磁性传感器6与磁体5之间的距离不需要在旋转部件54的旋转 方向上是等同的。
在第三至第六实施例中，在该待检测部件的位置和运动以模拟的方式被 观察的同时，在旋转部件的旋转中的差异通过使用配重系数和其他方法进行 改进。因此，可一直监视流体的精确瞬时流量，流量中的异常增加也可更快 速地处理。
本发明的流量计并不局限于上述实施例所示的薄膜式气体计，并且也可 应用至各种类型的其他气体计。
本发明的流量计并不局限于气体计，也可用作测量各种类型的其他流体 诸如气体、液体等的流量的装置。因此，并不对流量计的应用作出任何限制。
在使用上述实施例的单一磁体的流量计中，可以Y吏用多个f兹体。在这种 情况下，从磁性方向传感器输出的信号数量增加或者使用超过一个的引线开 关。
虽然上述实施例使用磁体和磁性方向传感器的组合，但是也可以是使用 布置有任意待检测部件并且可检测到该部件方向的方向传感器。
上述说明已经示出了薄膜式气体计的实例，其中，由两个枢转阀形成阀 部分，用于通过枢转操作控制气体供给入两个计量腔以及从两个计量腔排 出。但是，本发明也可以应用至薄膜式气体计，其中的阀部分由旋转阀形成， 用于借助旋转操作控制气体供给至四个计量腔和从计量腔排出。
虽然上述实施例已经示出将本发明应用至具有四个计量腔和一对薄膜部分的薄膜式气体计的情况，但是本发明也可应用至具有两个计量腔和单独 一个薄膜部分的薄膜式气体计。
虽然本发明的各个实施例目前已经进行说明，但是本发明并不局限于这 些实施例中说明的内容。本领域技术人员基于权利要求、说明书和公知技术 的范围想象到的变形和应用都可由本发明涉及，并且落入本发明要求保护的 范围中。
本发明要求日本专利申请No. 2004-283472; No. 2004-283601和No. 2004-283602的优先权，它们都于2004年9月29日提交并且其完整内容引 用结合于此。
工业应用性
本发明的流量计〗吏用待检测部件和方向传感器，由此确定它们之间的相 对位置。因此，测量流体的流量。因此，增强计量分辨度，并且可实现精确 的计量。
权利要求
1、一种流量计，包括主体；固定至所述主体的薄膜部分，该薄膜部分限定用于容纳和排出液体的计量腔；与所述薄膜部分的往复运动同步地执行旋转运动的旋转部分；设置在所述旋转部件上的待检测部件；方向传感器，该传感器检测待检测部件的位置和关联于所述旋转部分的旋转运动而引起的运动；配重系数计算部分，该计算部分根据从所述方向传感器输出的检测信号检测所述旋转部件的旋转中的差异并且计算在沿着所述旋转部件的周向方向的任意位置处获得的角速度以及响应于所述角速度的配重系数；以及流量计算部分，该部分借助从所述方向传感器输出的检测信号检测所述待检测部件的位置，并且通过参照所述待检测部件的位置和所述配重系数计算在任意位置处获得的流体的流量。
2、 根据权利要求1所述的流量计，其中，所述配重系数计算部分 通过参照从所述方向传感器输出的^f企测信号、在沿着所述旋转部件的旋转方向的多个参考点处测量所述旋转部件一次旋转所需的时间；在沿着所述旋转部件的旋转方向的相应位置处4全测角速度；以及 在沿着所述旋转部件的旋转方向的预定区域中，通过参照由落入预定差值的范围中的时间确定的参考时间以及所述角速度计算相应于已经进行角速度检测的位置的配重系数，在所述预定区域中，所述测量时间落入预定差值范围中。
3、 根据权利要求1所述的流量计，其中，所述配重系数计算部分 通过参照从所述方向传感器输出的检测信号、在沿着所述旋转部件的旋转方向的多个参考点处测量所述旋转部件一次旋转所需的时间；在所述旋转部件的相应参考点检测角速度；以及在沿着所述旋转部件的旋转方向距离所述相应参考点的预定区域中，应 用参照所述时间和所述角速度计算出的配重系数。
4、 根据权利要求1至3任一项所述的流量计，其中，所述方向传感器基本上位于所述旋转部件的中心旋转轴。
5、 根据权利要求4所述的流量计，其中，待检测的部件位于沿所述旋 转部件外边缘的位置处，所述方向传感器与所述待检测部件之间的距离在所 述旋转部件的整个旋转方向上基本上是相等的。
6、 根据权利要求1至3任一项所述的流量计， 其中，所述待检测部件是》兹体，以及其中，所述方向传感器是^f兹性方向传感器。
全文摘要
一种流量测量装置，能够通过增加测量分辨率而精确地计量流体的流量。当用于测量流量的流体供给至计量腔(4)并从计量腔排出时，安装在计量腔(4)中的薄膜(11)往复运动，旋转部件(R1)根据薄膜(11)的往复运动执行旋转运动。由于磁体(5)或者方位传感器(6)装配至旋转部件(R1)，那么磁体(5)或方位传感器(6)也执行旋转运动。由于薄膜(11)的位置可通过检测方位传感器(6)的旋转运动和获得旋转部件与磁体或传感器的相对位置而被检测到，所以可增加测量分辨率以精确地计量流体的流量。
文档编号G01F3/20GK101598583SQ200910157868
公开日2009年12月9日 申请日期2005年9月29日 优先权日2004年9月29日
发明者上山和则, 中村广纯, 大谷卓久, 木场康雄 申请人:松下电器产业株式会社